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Tunable mechanical properties of [Fe(pyrazine){Au(CN)2}2]–PVDF composite films with spin transitions

Authors :
Yurii S. Bibik
José Elias Angulo-Cervera
Il'ya A. Gural'skiy
Rostyslav D. Lampeka
Department of Chemistry, Taras Shevchenko National University of Kyiv
Taras Shevchenko National University of Kyiv
UkrOrgSyntez Ltd. (UORSY)
Équipe Microsystèmes électromécaniques (LAAS-MEMS)
Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS)
Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées
Laboratoire de chimie de coordination (LCC)
Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Université Toulouse Capitole (UT Capitole)
Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)
Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP)
Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole)
Université de Toulouse (UT)
Institut de Chimie de Toulouse (ICT)
Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP)
Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Source :
Polymer, Polymer, Elsevier, 2022, 238, pp.124410. ⟨10.1016/j.polymer.2021.124410⟩, Polymer, 2022, 238, pp.124410. ⟨10.1016/j.polymer.2021.124410⟩
Publication Year :
2022
Publisher :
HAL CCSD, 2022.

Abstract

International audience; Here we describe the elaboration and investigation of composites prepared from the spincrossover (SCO) complex [Fe(pyrazine){Au(CN) 2 } 2 ] and poly(vinylidene fluoride) matrix, with different contents of the active phase (10-35 wt%). Optical measurements demonstrated that all composites preserve temperature induced hysteretic spin transitions. Tensile mechanical analysis showed a non-linear change of the Young's modulus upon increase of the complex content. Thermomechanical analysis upon a constant strain demonstrated pronouncable alterations of the applied stress in the SCO region. Composites with smaller loads require less stress to attain a given strain in the high-spin state, however for those with high loads the behaviour is more sofisticated. The modelling of stress vs. temperature behaviour revealed that this may be interpreted through a miscellaneous interplay of expansion of both the polymer and the complex, the contribution of both components to the elastic properties of composites, and the effects of SCO on these properties.

Details

Language :
English
ISSN :
00323861
Database :
OpenAIRE
Journal :
Polymer, Polymer, Elsevier, 2022, 238, pp.124410. ⟨10.1016/j.polymer.2021.124410⟩, Polymer, 2022, 238, pp.124410. ⟨10.1016/j.polymer.2021.124410⟩
Accession number :
edsair.doi.dedup.....4e129d07a3c3a3092484747b07353efa
Full Text :
https://doi.org/10.1016/j.polymer.2021.124410⟩